あらゆる製品の商品価値の一つとして大きくクローズアップされています。以前は、高級品などにかぎり盛り込まれていた機能ですが、最近ではあたりまえの機能となりつつあります。現在のユーザの要求項目において「静かさ」の優先順位が高くなっていることに他なりません。同時に、公害としての「騒音」に対する規制などの社会的要求も高まっています。いわれます)ためのキーワードが「吸音」と「遮音」です。目的により用途が大きく異なる場合があります。「遮音」は「透過」しない量(率)という概念になります。「吸音」「遮音」の使い分けが重要となります。図1に、音楽を演奏する部屋と、寝室が壁一つで隣り合っている場合を想定します。「遮音」が必要になることがわかります。目的として用いられる素材をいう事にします。実現するための材料を総称して「音響材料(防音材料)」といいます。ここでは、多孔質型吸音に着目して話を進めていきます。メカニズムは次のとおりです。音のエネルギーの一部が熱エネルギーに変換されることで、音のエネルギーが吸収されます。多孔質吸音材料として有名なのは、グラスウール、フェルト、ウレタンのようなものです。グラスウールは住宅の断熱などの目的で用いられていますが、吸音の目的でも用いられます。その他のフェルトやウレタンフォームも車などの産業機械などの遮音、吸音に用いられています。グラスウールが他の材料との異なる利点として、「燃えにくい」というのがあります。この利点のため、弊社の商品の一つである「無響室」も壁面全体にこのグラスウールが用いられています。ガラス繊維が飛散してはならない場所では何らかの飛散防止策が施されております。標準的にグラスウールの表面をクロスでカバーしており、簡単にガラス繊維が飛散しないようになっています。吸音性能は、「吸音率」という値で評価されます。(2)の残響室法吸音率は、「残響室」と呼ばれる実験室を用いて、試料にあらゆる方向から音が入射した時の吸音性能を測定します。それぞれの吸音率は目的によって使い分けします。試料の素材そのものの音響性能をあらわす「特性インピーダンス」や「伝播定数」という評価量も得ることが出来ます。これらの値は、吸音材開発における指標として、現在最も一般的な指標です。背後空気層における吸音率を計算で求めることができるからです。ノーマル音響インピーダンスはそれぞれ式(1)、式(2)で表されます。単純に吸音率で評価する際に見誤る可能性のある「見かけ上の」吸音による誤った評価を回避することができる点です。ある特定の周波数に非常に大きな吸音率のピークが現れることがあります(図3参照)。計算上あたかも吸音したように評価されるという現象です【参考文献(1)】。このような材料は、特性インピーダンスと伝播定数で評価すると、試料内部での減衰は小さいという結果が得られます。実際には吸音率のピークが示すほど吸音されているわけではないということです。:減衰定数)しかし、実際に排水性舗装路面を走行すると確かに静かに感じます。タイヤの路面設置面からの発生騒音そのものが小さくなる為と考えられています。空気の抜ける隙間が非常に多いので、タイヤ-路面騒音(タイヤが路面に設置する部分で発生する騒音)が発生しにくい構造になっているというものです。実際に排水性アスファルトを施工している道路では、従来の道路に比べて騒音はかなり静かになっています。これらの値を予測しようという試みは以前からなされています。様々なモデルが考案されました。伝播定数の関係を数多くのサンプルを用いた実験データをもとにプロットすることにより実験的に得られた予測式などもあります。近年精度の高い予測を行う為の、より現実の材料に近いモデルが構築されています。それらの波の伝播を予測計算するものです【参考文献(4)】。ウレタンなどの従来予測が難しかった材料においてもかなり精度の高い予測が可能となってきております。このソフトウェアを用いてパラメータスタディを実施して、学会等にて成果を発表しております。材料に関する幾つかの物理パラメータ(材料特性パラメータ)が必要となります。前述の流れ抵抗もそのパラメータの一つです。resistivity)材料中の空気の流れにくさを表します。音が伝わりにくいということになります。材料特性パラメータの中では、非常に大きなウェイトをしめるファクターです。多孔度(porosity)材料中の空気を占める割合を表します。吸音材料として用いられる素材は、拡大してみれば、いずれも空気の隙間だらけです。グラスウールなどでは、かなり密に詰まっているように見えても、多孔度としてはほとんど0.9以上です。迷路度(tortuosity、トーチュオシティ)材料中の空気の経路の「迷路度」を表します。一般的により吸音されることになります。modulus)材料の剪断方向の弾性率です。弾性率の虚数成分も必要となります。ratio)材料が圧縮伸張する時の変形の割合を表します。1.,2.などはよくみる一般的なパラメータですが、5.~7.など、中には普段見慣れぬパラメータも幾つかあります。8.,9.などは、吸音と関係ないと思われるかもしれませんがこれらはいずれも多孔質吸音材料の吸音メカニズムに関わっています。材料によってその関連の度合いが異なると考えられています。基本的には全ての材料パラメータを測定にて求める必要があります。材料の種類によっては、すべてのパラメータが無くても音響特性を予測することができるものもあります。ウレタンフォームのような材料の場合には、全てのパラメータを知る必要があります。音響材料評価に関する様々な測定装置の開発や、測定、評価手法の検討などをおこなってきました。過去の実績として、ここに幾つかの例(測定装置、ソフトウェア等)をあげさせていただきます。音響材料開発におけるメカニズムの把握の重要性を強く感じるようになりました。材料の音響特性予測のためのシステム開発およびそれに関する技術の構築をすすめております。その成果として、現在では次の計測、評価が可能となりました。音響特性予測に必要な材料パラメータの計測。(2003年5月現在、パラメータ6.、7.を除く)各種材料パラメータの計測システムの販売。インピーダンスの計測。材料を用いる完成品メーカのお客様からの音響材料開発に関する様々な依頼業務に対応できる環境を整えつつあります。材料開発に関するコンサルティングを含めた音響材料開発トータルサポートに対応できることがお客様への本物のサービスであると考えるからです。材料の音響特性の予測技術が不可欠となりつつあります。測定によって得られた様々な材料パラメータをもとに音響的に優れた材料の開発のコンサルティングまで行います。それには当然お客様との密接な協力関係が必要です。これまでにない音響的に優れた材料の開発ができることを固く信じております。ほとんどが海外のコンサルティングに依頼せざるを得ない状況にあります。そんな中、弊社はこれまで蓄積した技術力を駆使して国内材料メーカへの迅速かつ柔軟な対応を心がけたく進めていきたいと考えております。